汽车 AI 芯片 (28 天写作 Day18/28)
今天 TGO 群里推送一个新闻《芯片缺货波及汽车行业，多家车企巨头宣布停工》[1] 据央视报道，受疫情影响，国际芯片市场出现了短缺潮，不止手机行业，汽车行业也受到波及，大众、福特、丰田等多家汽车企业不得不采取削减产量、减产等方式应对危机。
今天就来对汽车里面的芯片做下简单了解。
在去年年底就开始因疫情闹芯片荒了。
2020 年 12 月的一则报道[2]，汽车芯片主要是在 ESP（电子稳定程序系统）和 ECU（电子控制单元），可能导致车载电脑模块无法正常生产，从而影响整车制造。
车上为啥用芯片呢？
([2])随着汽车电气化及智能程度的提升，半导体芯片在汽车制造业内的重要性得到凸显，并被广泛应用在汽车的各个部分，包括多媒体娱乐系统、发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、空调系统等。目前，恩智浦、瑞萨电子、英飞凌、意法半导体、德州仪器等几家传统汽车芯片厂商占据着全球汽车芯片市场约一半的份额。
据了解，汽车芯片的产业链大概可以分为三级。
上游，是以意法半导体、恩智浦为代表的的半导体制造商；中游，是需要芯片生产诸如 ESP、ECU 等集成模块的一级供应商，以博世、大陆集团为代表；而下游，则是从一级供应商处采购集成模块的整车厂。
对于此次缺货最为明显的 ESP 和 ECU 芯片，国内汽车厂商的供货主要来自德国博世和德国大陆集团。大陆集团和博世通过采购芯片再组装成相关模块向车企供应，由于全球芯片行业面临缺货问题，大陆和博世的生产面临难题。
目前在我国仅摩托车和一些面包车发动机 ECU 可以使用国产芯片，其他发动机 ECU 基本是国外产品，通过国外软件操作系统运行。国外汽车芯片制造商英飞凌、飞思卡尔等正在主导国内汽车芯片市场，一旦这些公司暂停供应，中国汽车工业可能会面临危机。
智能汽车的 AI 芯片都有些啥？
以上是传统汽车的各个电气控制模块的芯片。那自动驾驶需要的芯片就更多了。
最主要的应该就是：车规级 AI 芯片。
为啥车上需要装 AI 芯片？
([3])由于具备在端侧设备本身而不是在云端或大型数据中心服务器上运行 AI 推理、可消除了处理延迟、减少了数据传输量并且增加隐私安全的优势，边缘侧 AI 应用需求的快速增加。
根据地平线芯片的创始人余凯先生说法，“今年(2020)汽车半导体的增速是最快的，增速在 20%左右，明年还将会增长 30%左右，但手机端的需求增速已经在减缓，未来汽车会超过手机和 PC，成为芯片行业中最大的垂直领域，汽车类芯片的稀缺也会成为常态”。
不同于手机和电脑端的芯片，车载 AI 芯片处于人工智能、智能汽车和半导体三大战略性产业的交汇点，在技术上要求更高。
车规级 AI 芯片研发门槛很高
在边缘人工智能芯片领域，具备更高级别算力需求的车规级 AI 芯片研发能力的厂商并不多。除了 Mobileye、英伟达，特斯拉是当前唯一一家生产车规级 AI 芯片并实现量产前装的汽车厂商，且不对外供应。
Mobileye 的垄断野心 vs.新势力的命运掌控欲
36kr 李勤的文章(文献4)非常值得深入读读，尽管我现在还不能完全读懂，但是也觉得收获很多。
Mobileye 是一家成立于 1999 年的以色列科技公司，以打包提供视觉感知芯片和算法著称，最出名的就是 EyeQ 系列自动驾驶芯片及配套解决方案。
一开始蔚来、理想这些厂商用的自动驾驶方案都是基于 EyeQ 系列的。
但是在 2020 年，上市融资有钱后，蔚来、理想汽车和小鹏汽车等都在搭建自动驾驶自主研发体系，Mobileye 的方案被放弃。
为啥？
还不是为了有更大的自由度沉淀自己的自动驾驶技术嘛！因为大家笃定的未来是掌握智能软件，谁掌握商业模式、掌握话语权。
于是，志向远大的厂商都会需要一个更开放和灵活的计算平台，承载自己的算法沉淀，而不是把命运交给一家修改适配很不灵活的第三方 Mobileye。
也没有太多的选择，造车新势力三甲都不约而同地选择了英伟达下一代自动驾驶芯片 Orin。
([5]) Orin: 该芯片由 170 亿个晶体管组成，凝聚着英伟达团队为期四年的努力。Orin 系统级芯片集成了英伟达新一代 GPU 架构和 Arm Hercules CPU 内核以及全新深度学习和计算机视觉加速器，每秒可运行 200 万亿次计算（200TOPS），几乎是英伟达上一代 Xavier 系统级芯片性能的 7 倍。Orin 计划 2022 年投产。 作为一个软件定义平台，DRIVE AGX Orin 能够赋力从 L2 级到 L5 级完全自动驾驶汽车开发的兼容架构平台，助力 OEM 开发大型复杂的软件产品系列。
但是，Mobileye 的市场也是非常大的。
正如 Mobileye 产品及战略执行副总裁 Erez Dagan 说的，除了特斯拉和头部公司有能力开发自己的软件算法堆栈，更多汽车公司开始意识到，建立自主算法体系的投入风险。
除了那些资金充足的公司能够承担冒险和失败，实际上整个市场现在明白了开发整个堆栈的方案是一场高成本、高风险的游戏。我们看到对全栈解决方案的需求越来越大。
而 Mobileye 的优势就在于此“我们做的是经过数百万车辆长期测试的项目，我们的核心解决方案已经在路上运行了十年。”
小白觉得，志向远大的车企，特别是新造车势力这些从商业模式都想一起变革的企业。
他们不可能只把赚个卖车钱看做是全部甚至大部分。对他们来讲，不断升级的软件订阅服务，才是根本的商业模式。
所以，可想而知 ADAS，FSD 这些都是他们根本的商业模式，不可能把这个命根子交出去给别人。
至于说定位是传统卖车卖配件的车场，以及一些小厂商，还确实是 Mobileye 的庞大客户群。
希望我们国内的车规级 AI 芯片领域的创新企业，比如地平线等以及 BYD、吉利、华为等这些有研发实力的大厂， 有一天也能打造出我们自己的车规级 AI 芯片，真正把命运掌握在自己手里。
参考文章
[1] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1689823185648091941&wfr=spider&for=pc
[2] https://finance.sina.cn/tech/2020-12-12/detail-iiznezxs6505922.d.html?fromtech=1
[3] https://m.21jingji.com/article/20201225/herald/59a1c469a6f9d9d05c75480f5762910a_zaker.html
[5] https://www.leiphone.com/news/201912/hip8NdsMbg5hNc4f.html
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【mtfelix】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/e6382b3144e535e9b8b970207】。文章转载请联系作者。
内心平静是一生的追求 2018.01.17 加入
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